江苏生物制品宿主细胞蛋白（HCP）残留检测方法学验证

湖州申科采用免疫磁珠分离（IMBS）结合 2D 电泳或者 LC-MS 的方法评估抗体覆盖率。IMBS主要流程包括多克隆抗体与磁珠偶联，磁珠未结合位点的封闭，HCP样本与结合抗体的磁珠共同孵育，此过程中 HCP 抗体结合可以识别的 HCP，而未识别的 HCP 则通过后续洗涤步骤去除，再通过低 pH等洗脱条件收集抗体捕获的HCP。该方法拥有 AAE(Antibody Affinity Extraction)免疫层析柱分离的所有优点，同时免疫磁珠可以在悬浮的条件下与 HCP样品充分混匀结合，HCP结合效果更佳，由于采用磁珠吸附可以减少 HCP与填料的非特异性吸附，提高实验准确性。

为什么定制化试剂盒是宿主细胞蛋白残留检测的优先选择？原因之一是来源特定工艺下抗原及校准品更具代表性。不同生物制品的上游生产工艺，包括培养基，培养条件，收获时机等差异，均会导致产生的HCPs的蛋白种类、丰度以及蛋白翻译修饰不同，因此进入到下游纯化工艺的HCP类型也随之发生变化，尤其是与药物主成分共纯化的HCPs会成为优势蛋白而存在于药物原液或制剂中。HCP定制化ELISA检测试剂盒通常选取实际生产工艺中上游发酵后的样品进行抗原及校准品的制备，所制备的校准品可以较为充分地反映实际生产工艺中的HCP，减少因抗原校准品种类不足导致的漏检以及定量不准确的风险。

昆虫细胞杆状病毒表达系统（IC-BEVS）是以杆状病毒作为外源基因载体，以昆虫细胞作为宿主进行外源蛋白生产的真核表达系统。BVES具有易于规模化生产、培养成本低、生物安全性高等优势，近年来陆续被研究用于生产重组蛋白、rAAV载体、亚单位疫苗（如病毒样颗粒（VLP）疫苗）等， 在生物制品重组蛋白表达领域已有普遍运用。Sf9来源于草地夜蛾细胞系（Spodoptera frugiperda cell line，Sf），是目前较常用的昆虫细胞系之一。SHENTEK® Sf9 HCP残留蛋白检测试剂盒（一步酶联免疫吸附法），可定量检测使用Sf9细胞系生产的生物制品中宿主细胞蛋白的残留检测。试剂盒抗体覆盖率为70.4%-96.0%（IMBS-2D）和91.2% (IMBS-MS，Unique Peptide ≥2）。

对于HCP抗体的纯化方法，目前美国药典1132章节推荐有两种方式，包括protein A或protein G亲和柱层析法和HCP抗原亲和柱层析法。两种方法各有优缺点，均符合监管的要求。在实际使用过程中，这对不同产品可能会导致检测结果的差异。两者方法得到的抗体主要区别是HCP抗体有效含量的占比。HCP抗原亲和柱层析法显然占比高，但是也存在某些HCP抗体丢失的情况，这也会导致针对某些样本的检测结果比前者偏低，需要企业在实际方法建立时进行充分的评估。HCP抗原亲和柱层析法对纯化工艺要求更高，为保证抗体批间一致性，需要重点考察HCP抗原柱制备工艺、柱子的使用寿命、再制备的一致性等问题。

各国法规要求必须对生物药品进行分析和纯化，以将宿主细胞蛋白HCP降低到可接受的水平；即使终产品中痕量的宿主细胞蛋白HCP到达患者体内，尚不清楚特定的残留蛋白质杂质是否会影响药物的稳定性或免疫原性。关于HCP的限量标准，美国药典推荐值为终产品的HCP水平1-100 ng/mg；中国药典各论中E.coli菌体HCP应不高于蛋白质总量的0.10% (1000 ng/mg)，CHO细胞HCP应不高于蛋白质总量的0.05% (500 ng/mg)，假单胞菌HCP应不高于蛋白质总量的0.02% (200 ng/mg)。

按照美国药典1132章节的要求，HCPs校准品需满足代表性要求，即能覆盖实际工艺产品生产中的HCPs。从HCP免疫检测方法使用目的和预期风险管理要求考虑，满足工艺开发和验证，同时为了应对下游工艺中潜在的异常工艺失效，或工艺变更需求，建议采用上游发酵工艺末端，如澄清处理后工艺点的样本作为HCPs的来源。在实际制备中，可采用空细胞或空载细胞在模拟实际工艺的预定条件进行采集，通过二维电泳或高分辨率质谱等蛋白质组学方法进行模拟工艺和实际工艺下HCPs的代表性表征分析。越靠近下游HCPs蛋白种类越少，也越接近DS中HCPs，但是其可能无法满足工艺开发和验证需求，也无法保证工艺的潜在风险，往往不推荐使用，或只作为上游工艺HCPs免疫检测法的辅助使用。